(57)【要約】【課題】対向して配置された２本のスピンドルを有するツインスピンドルダイシング装置において、コンタミの少ない加工を可能とするダイシング装置、及びダイシング方法を提供すること。【解決手段】ダイシング装置１０に、ブレード２１を先端に保持し、ブレード側から見て時計方向に回転するスピンドル１１と、スピンドル１１を回転することによってブレード２１を回転させ、研削水をスピンドル１１の反対側に掃出するコリオリ力を生じさせる駆動回路部３１とを設け、研削粉がスピンドル１１の反対側に掃出されるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するブレードでワークに溝加工を施すダイシング装置において、
前記ブレードを先端に保持し、該ブレード側から見て時計方向に回転するスピンドルを有し、
前記スピンドルを回転することによって前記ブレードを回転させ、研削水を前記スピンドルの反対側に掃出するコリオリ力を生じさせる駆動回路部が設けられていることを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記スピンドルが２個設けられたことを特徴とする、請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項３】
回転するブレードでワークに溝加工を施すダイシング装置において、
前記ブレードを先端に保持し、該ブレード側から見て反時計方向に回転するスピンドル
と、
該スピンドル側から前記ブレードに向けて流体を噴射する流体噴射手段とを有することを特徴とするダイシング装置。
【請求項４】
前記流体噴射手段から噴射される流体が、前記ブレードの回転によって生ずるコリオリ力で研削水が前記スピンドル側に引き込まれるのを抑制することを特徴とする、請求項３に記載のダイシング装置。
【請求項５】
先端に第１のブレードを保持し、該第１のブレード側から見て時計方向に回転する第１のスピンドルと、該第１のスピンドルに対向配置されるとともに、先端に第２のブレードを保持し、該第２のブレード側から見て反時計方向に回転する第２のスピンドルとを有するダイシング装置を用い、
前記第１のブレード及び第２のブレードによってワークに第１ステップの浅溝加工と第２ステップの深溝加工によるステップ加工を施すダイシング方法において、
前記浅溝加工を前記第２のブレードによって行い、前記深溝加工を前記第１のブレードによって行うことを特徴とするダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイシング装置及びダイシング方法に関し、特に半導体装置や電子部品等のウェーハをダイシングするにあたり表面に付着するコンタミネーションを軽減するダイシング装置及びダイシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程等において、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハは、プロービング工程で電気試験が行われた後、ダイシング工程で個々のチップ（ダイ、又はペレットとも言われる）に分割され、次に個々のチップはダイボンディング工程で部品基台にダイボンディングされる。ダイボンディングされた後はワイヤボンディングされ、ワイヤボンディングされた後は、樹脂モールドされて、半導体装置や電子部品等の完成品となる。
【０００３】
プロービング工程の後ウェーハは、図８に示すように、片面に粘着層が形成された厚さ１００μｍ程度の粘着シート（ダイシングシート又はダイシングテープとも呼ばれる）Ｓに裏面を貼り付けられ、剛性のあるリング状のフレームＦにマウントされる。ウェーハＷはこの状態でダイシング工程内、ダイシング工程ダイボンディング工程間、及びダイボンディング工程内を搬送される。
【０００４】
ダイシング工程では、ダイシングブレードと呼ばれる薄型砥石でウェーハＷのストリートに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられている。ダイシングブレードは、微細なダイヤモンド砥粒をＮｉで電着したもので、厚さ１０μｍ〜４０μｍ程度の極薄のものが用いられる。
【０００５】
このダイシングブレードを３０，０００〜６０，０００ｒｐｍで高速回転させてウェーハＷに切込み、ウェーハＷを完全切断（フルカット）する。このときウェーハＷの裏面に貼られた粘着シートＳは、表面から１０μｍ程度しか切り込まれていないので、ウェーハＷは個々のチップＴに切断されてはいるものの、個々のチップＴがバラバラにはならず、チップＴ同士の配列が崩れていないので全体としてウェーハ状態が保たれている。
【０００６】
このダイシング装置には、ダイシングブレードを保持して回転するスピンドルを２本対向して設け、２枚のダイシングブレードでウェーハＷを効率良くダイシングするようにしたツインスピンドルダイシング装置も用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３３４７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この特許文献１に記載されたダイシング装置では、対向配置された２本のスピンドルは装置内における周囲の条件やダイシング条件が全く同一というわけにゆかず、加工特性に微妙な相違が生ずる。
【０００８】
特に、ワークであるウェーハＷ表面が微小な研削粉によって汚濁される現象（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ：略称コンタミ）が２本のスピンドルの内の１本に顕著に表れ易いという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、対向して配置された２本のスピンドルを有するツインスピンドルダイシング装置において、コンタミの少ない加工を可能とするダイシング装置、及びダイシング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前記目的を達成するために、回転するブレードでワークに溝加工を施すダイシング装置において、前記ブレードを先端に保持し、該ブレード側から見て時計方向に回転するスピンドルを有し、前記スピンドルを回転することによって前記ブレードを回転させ、研削水を前記スピンドルの反対側に掃出するコリオリ力を生じさせる駆動回路部が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、研削水がスピンドルの反対側に掃出されるので、溝加工時に発生する研削粉も同時にスピンドルの反対側に掃出されてワーク表面に付着せず、コンタミが少ない。
【００１２】
また本発明は、前記スピンドルが２個設けられたことを付加的要件としている。これによれば、ダイシング装置は加工時のコンタミの少ないスピンドルが２個設けられているので、コンタミが少なく効率のよい加工を行うことができる。
【００１３】
また本発明は、回転するブレードでワークに溝加工を施すダイシング装置において、前記ブレードを先端に保持し、該ブレード側から見て反時計方向に回転するスピンドルと、該スピンドル側から前記ブレードに向けて流体を噴射する流体噴射手段とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、スピンドル側からブレードに向けて流体を噴射するので、溝加工時に発生する研削粉をスピンドルの反対側に掃出することができ、ワークの表面にコンタミが付着し難い。
【００１５】
また本発明は、前記流体噴射手段から噴射される流体が、前記ブレードの回転によって生ずるコリオリ力で研削水が前記スピンドル側に引き込まれるのを抑制することを付加的要件としている。
【００１６】
これによれば、研削水がスピンドル側に引き込まれないので、溝加工時に発生する研削粉もスピンドル側に引き込まれることがなく、ワークの表面にコンタミが付着し難い。
【００１７】
また本発明は、先端に第１のブレードを保持し、該第１のブレード側から見て時計方向に回転する第１のスピンドルと、該第１のスピンドルに対向配置されるとともに、先端に第２のブレードを保持し、該第２のブレード側から見て反時計方向に回転する第２のスピンドルとを有するダイシング装置を用い、前記第１のブレード及び第２のブレードによってワークに第１ステップの浅溝加工と第２ステップの深溝加工によるステップ加工を施すダイシング方法において、前記浅溝加工を前記第２のブレードによって行い、前記深溝加工を前記第１のブレードによって行うことを特徴としている。
【００１８】
本発明のダイシング方法によれば、第１のスピンドルではコリオリ力によって研削粉がスピンドルの反対側に掃出されるのでコンタミが少なく、第２のスピンドルではコリオリ力によって研削粉がスピンドル側に引き込まれるのでワーク表面にコンタミが付着しやすいが、第２のスピンドルに取り付けた第２のブレードで浅溝加工を行わせるので研削粉が少なく、ワーク表面へのコンタミの付着が少ない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明のダイシング装置及びダイシング方法によれば、対向して配置された２本のスピンドルを有するツインスピンドルダイシング装置において、コンタミの少ない加工を可能とするダイシング装置、及びダイシング方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置及びダイシング方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００２１】
図１は、本発明に係るダイシング装置を表わす平面概念図である。ダイシング装置１０は、先端に第１のブレード（ブレード）２１を保持して回転する第１のスピンドル（スピンドル）１１、先端に第２のブレード（ブレード）２２を保持して回転する第２のスピンドル（スピンドル）１２、ワークであるウェーハＷを載置して移動する図示しないワークテーブル、第１のスピンドル１１を回転駆動する第１の駆動回路部（駆動回路部）３１、及び第２のスピンドル１２を回転駆動する第２の駆動回路部３２等を有している。
【００２２】
第１のスピンドル１１と第２のスピンドル１２とは互いに図のＹ方向に対向して配置されている。また、第１のスピンドル１１は、第１のブレード２１側から見て時計方向に回転され、第２のスピンドル１２は、第２のブレード２２側から見て反時計方向に回転される。図の点線の矢印は第１のブレード２１及び第２のブレード２２に供給された研削水が遠心力で吹き飛ばされている状態を表わしている。
【００２３】
ワークテーブルはウェーハＷを載置して図のＸ方向に加工送りされる。また第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２は、夫々独立に図のＹ方向にインデックス送りされるとともに、夫々独立にＸＹ方向と直交するＺ方向に切込み送りされる。
【００２４】
ダイシング装置１０は前述のように構成されているため、ワークテーブルが図のＣ方向に加工送りされることで、ウェーハＷ表面の加工ラインＬ１が第１のブレード２１によって、また加工ラインＬ２が第２のブレード２２によって同時に加工される。
【００２５】
図２は、ダイシング加工におけるコリオリの力の作用を説明する概念図である。図２に示すように、第１のスピンドル１１は、第１の駆動回路部３１によって第１のブレード２１側から見て時計方向に回転されるため、第１のブレード２１の回転によって発生するコリオリ力の影響で第１のスピンドル１１の軸方向で第１のスピンドル１１の反対側に風の渦が向く。
【００２６】
このため、溝加工時に生じる研削粉を含んだ汚水が第１のスピンドル１１の反対側に向けて掃出される（図の太矢印Ｄ１）。このため、研削粉がウェーハＷの表面にたたきつけられることがなく、表面に形成された回路パターンの電極（ボンディングパッド）に突き刺さらないので研削水によって洗い流される。
【００２７】
また、第２のスピンドル１２は、第２のブレード２２側から見て反時計方向に回転されるので、第２のブレード２２の回転によって発生するコリオリ力の影響で風の渦が第２のブレード２２側に向く。
【００２８】
このため、第２のブレード２２による溝加工時に生じる研削粉を含んだ汚水は第２のスピンドル１２側に引き込まれる（図の太矢印Ｄ２）。研削粉を含んだ汚水が第２のスピンドル１２側に引き込まれると、汚水は第２のスピンドル１２の外筒の端面や下側面に衝突し、跳ね返った汚水がウェーハＷの表面にたたきつけられる。
【００２９】
ウェーハＷの表面に形成された回路パターンの電極は、アルミ等の比較的軟らかい金属で形成されているため、研削粉を含んだ汚水がたたきつけられると研削粉が電極面に突き刺さり、研削水によって洗い流されることがなく、コンタミが増加する。
【００３０】
図３は、本発明の別の実施形態を表わしたものである。この実施形態におけるダイシング装置１０Ａは、第２のスピンドル１２に替えて第１のスピンドル１１を用いたものである。即ち、第１のスピンドル１１を２本Ｙ方向に対向して配置し、一方には第１のブレード２１を、他方には第２のブレード２２を取り付けたものである。
【００３１】
従って、どちらのスピンドルもブレード側から見て時計方向に回転されるので、ブレードの回転によって生ずるコリオリ力によって発生する風の渦はスピンドルと反対側に向くので、研削粉を含んだ汚水はスピンドルと反対側に掃出され、ウェーハＷの表面のコンタミは少ない。
【００３２】
図４及び図５は、更に別の実施形態を表わしたもので、図４はこの実施形態における第２のスピンドル１２の斜視図、図５は側面図である。第２のスピンドル１２は、先端に第２のブレード２２を保持し、第２のブレード２２側から見て時計方向に回転される。
【００３３】
第２のスピンドル１２の外筒の前端面には、前面と下面とに開口部を有し、第２のブレード２２をこの開口部以外の部分で包囲したフランジカバー１３が設けられている。このフランジカバー１３には、第２のブレード２２の先端に研削水を供給する研削水ノズル１４が設けられ、また第２のブレード２２を挟んで第２のブレード２２及ウェーハＷに研削水を供給する研削水ノズル１５、１６が対をなして設けられている。
【００３４】
研削水ノズル１４は、継手１７Ａを介して研削水供給チューブ１７で研削水冷却装置５０付の研削水供給装置４０に接続され、一対の研削水ノズル１５、１６は継手１８Ａを介して研削水供給チューブ１８で研削水冷却装置５０付の研削水供給装置４０に接続されている。
【００３５】
研削水には超純水、又は超純水にＣО2 をバブリングして比抵抗を１ＭΩ以下に下げたものが用いられている。比抵抗を低下させるのは、超純水噴射により生じる静電気によって機能素子が破壊されるのを防止するためで、そのような機能素子が形成されたウェーハＷをダイシングする場合に用いられる。
【００３６】
図５に示すように、研削水ノズル１５には、斜め下向きの噴射口１５Ａが複数形成され、研削水を加工点に供給する。また、研削水ノズル（流体噴射手段）１６には、横方向の噴射口１６Ａが複数形成されており、第２のスピンドル１２の前方に向けて研削水を噴射し、第２のブレード２２の回転によるコリオリ力で研削粉を含んだ汚水が第２のスピンドル１２側に引き込まれるのを防止している。
【００３７】
このため、溝加工にあたって、研削粉を含んだ汚水がウェーハＷ表面にたたきつけられることがないので、ウェーハＷ表面に形成された回路パターンの電極部に研削粉が埋め込まれることがなく、コンタミの少ないダイシング加工が可能である。
【００３８】
なお、研削水ノズル（流体噴射手段）１６から噴射される流体は研削水でなくても汚水の引き込まれ防止が可能であるが、第２のブレード２２の冷却効果と洗浄効果の点から研削水のほうが好適である。
【００３９】
次に、図１で示したダイシング装置１０を用いてウェーハＷを２段に分けたステップ加工でダイシングする方法について説明する。この場合のワークであるウェーハＷは、溝加工時に表面側にチッピングが発生し易い品種であり、先ず、第１ステップで浅い溝Ｇ１を形成し研削抵抗を低減してチッピングを抑える。次いで粘着シートＳまで切り込んだ深い溝Ｇ２で第１ステップでの残りの肉厚分をフルカットする。
【００４０】
図７はその工程を説明する概念図である。先ず第１のスピンドル１１には薄い第１のブレード２１を取り付け、第２のスピンドル１２には厚い第２のブレード２２を取り付けておく。
【００４１】
次いで、第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２を図１に示す矢印Ａ方向に移動し、第２のブレード２２をウェーハＷの図１における最上方のダイシングラインに位置決めする。そこでウェーハＷを図１の矢印Ｃ方向に加工送りして、最初のダイシングラインに浅い溝Ｇ１を加工する。図７（ａ）はこの状態を表わしている。
【００４２】
次に、第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２を図１に示す矢印Ｂ方向にインデックス送りし、次のダイシングラインに浅い溝Ｇ１を加工する。第１のブレード２１と第２のブレード２２とは図７に示すように、３インデックス分離れているので、この動作を３回連続すると、つぎのダイシングライン（４番目）の加工の時に最初のダイシングラインに第１のブレード２１が位置付けられる。
【００４３】
ここでウェーハＷの図１の矢印Ｃ方向の加工送りによって第２のブレード２２による浅い溝Ｇ１加工と、第１のブレード２１による浅い溝Ｇ１内の深い溝Ｇ２の加工とを同時におこなう。図７（ｂ）はこの状態を表わしている。
【００４４】
このようにしてウェーハＷの図１に示す矢印Ｃ方向の加工送りと、第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２の図１に示す矢印Ｂ方向のインデックス送りとを繰り返して図７（ｃ）に示すように、ウェーハＷに浅い溝Ｇ１と深い溝Ｇ２とを形成し、ウェーハＷをステップ加工でフルカットする。なお、深い溝Ｇ２の加工では粘着シートＳに１５μｍ程度切り込んでウェーハＷをフルカットする。
【００４５】
図１に示すダイシング装置１０の場合、第２のスピンドル１２の回転方向はブレード側から見て反時計方向であるため、汚水がスピンドル側に引き込まれてウェーハＷ表面に研削粉が付着し易い。しかし、第２のスピンドル１２では浅い溝Ｇ１を加工するので、研削粉が少なく、そのためコンタミは許容レベルである。
【００４６】
また、第１のスピンドル１１の回転方向はブレード側から見て時計方向であるため、汚水がスピンドルと反対側に掃出されてウェーハＷ表面に研削粉が付着し難いので、深い溝Ｇ２の加工で研削粉が多く発生してもコンタミが生じない。
【００４７】
このように本発明のダイシング方法によれば、ブレード側から見て時計方向回転する第１のスピンドル１１とブレード側から見て反時計方向回転する第２のスピンドル１２とが対向配置されたダイシング装置１０であっても、コンタミが発生し易い第２のスピンドル１２で浅い溝Ｇ１を加工し、残りの肉厚を第１のスピンドル１１で加工するので、ウェーハＷの表面への研削粉の付着量が許容範囲に収まる。
【実施例】
【００４８】
前述のダイシング方法の実施例と比較例について以下に述べる。先ず厚さ３００μｍの評価用のウェーハＷを厚さ９０μｍの粘着シートＳに貼付してフレームＦにマウントし、ダイシング装置１０にセットした。
【００４９】
第２のスピンドル１２に取り付ける第２のブレード２２は、粒度＃３０００のダイヤモンド砥粒の電鋳ブレードで厚さ４０μｍ、第１のスピンドル１１に取り付ける第１のブレード２１は、粒度＃２０００のダイヤモンド砥粒の電鋳ブレードで厚さ２５μｍとした。
【００５０】
また、第２のブレード２２の回転数は６０，０００ｒｐｍ、第１のブレード２１の回転数は５０，０００ｒｐｍとし、第２のブレード２２の切残し量（ワークテーブル上面からブレード最下端までの距離）を２９０μｍ（ウェーハＷへの切込み深さ１００μｍ）、第１のブレード２１の切残し量を７０μｍ（粘着シートＳへ２０μｍ切込み）として、加工速度（ウェーハＷの加工送り速度）を７５ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００５１】
インデックスサイズは５ｍｍとし、研削水は２Ｌ／ｍｉｎを流し、第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２を図１に示す矢印Ｂ方向にインデックス送りしながら図７に示すように、第２のスピンドル１２による浅い溝Ｇ１と第１のスピンドル１１による深い溝Ｇ２のステップ加工にてウェーハＷをダイシングした。
【００５２】
ダイシング後のウェーハＷの表面を拡大倍率５００倍の実体顕微鏡で観察した。その結果、加工された溝の第２のスピンドル１２側（図１における下側）のチップ内の電極に僅かにコンタミの付着が見られたが、何れの切断ラインにおいても許容できる範囲であった。
[ 比較例 ]
第１のスピンドル１１に取り付ける第１のブレード２１を、粒度＃３０００のダイヤモンド砥粒の電鋳ブレードで厚さ４０μｍとし、第２のスピンドル１２に取り付ける第２のブレード２２は、粒度＃２０００のダイヤモンド砥粒の電鋳ブレードで厚さ２５μｍとした。
【００５３】
また、第１のブレード２１の回転数は６０，０００ｒｐｍ、第２のブレード２２の回転数は５０，０００ｒｐｍとし、第１のブレード２１の切残し量を２９０μｍ（切込み深さ１００μｍ）、第２のブレード２２の切残し量を７０μｍとして、加工速度を７５ｍｍ／ｍｉｎとした。また前述の実施例同様、インデックスサイズは５ｍｍとし、研削水は２ｌ／ｍｉｎを流した。
【００５４】
第１のスピンドル１１及び第２のスピンドル１２を、前述の実施例とは逆に、図１に示す矢印Ａ方向にインデックス送りしながら第１のスピンドル１１による浅い溝Ｇ１と第２のスピンドル１２による深い溝Ｇ２のステップ加工にてウェーハＷをダイシングした。
【００５５】
ダイシング後のウェーハＷの表面を拡大倍率５００倍の実体顕微鏡で観察した結果、加工された溝の第２のスピンドル１２側（図１における下側）のチップ内の電極に許容できない多くのコンタミの付着が確認された。
【００５６】
このように、本発明によれば、２本のスピンドルが対向配置されたダイシング装置でウェーハＷをステップ加工でダイシングしても、チップ内のボンディングパッド（電極）に付着するコンタミが軽減される。
【００５７】
なお、前述の実施の形態では、２本のスピンドルがＹ方向に対向配置されたダイシング装置で説明したが、本発明はＹ方向の対向配置に限定されるものではなく、Ｘ方向に対向配置されたダイシング装置であってもよい。
【００５８】
また、ステップ加工を第１ステップの浅い平溝加工とそれに続く第２ステップのフルカット加工で説明したが、本発明はこれに限るものではなく、第１ステップがＶ形状の溝加工であっても、本発明は有効に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置を表わす平面図
【図２】コリオリ力を説明する概念図
【図３】本発明の別の実施形態を表わす平面図
【図４】本発明の更に別の実施形態を表わす斜視図
【図５】本発明の更に別の実施形態を表わす側面図
【図６】ステップ加工された溝形状を表わす断面図
【図７】本発明の実施の形態に係るダイシング方法を表わす概念図
【図８】フレームにマウントされたウェーハを表わす斜視図
【符号の説明】
【００６０】
１０、１０Ａ…ダイシング装置、１１…第１のスピンドル（スピンドル）、１２…第２のスピンドル（スピンドル）、１６…研削水ノズル（流体噴射手段）、２１…第１のブレード（ブレード）、２２…第２のブレード（ブレード）、３１…第１の駆動回路部（駆動回路部）、Ｓ…粘着シート、Ｗ…ウェーハ（ワーク）
【図１】
2005353749.tif 000003
【図２】
2005353749.tif 000004
【図３】
2005353749.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005353749.tif 000007
【図６】
2005353749.tif 000008
【図７】
2005353749.tif 000009
【図８】
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